15－18周歲排球女運(yùn)動(dòng)員力量不對(duì)稱與跳躍能力的關(guān)系

錢木森

1 前言

排球運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)與其在進(jìn)攻和攔網(wǎng)情況下的跳起能力有關(guān)，下肢肌肉力量的發(fā)展，即在高速下產(chǎn)生快速向上的能力，肌肉力量對(duì)起跳能力起到至關(guān)重要的作用。而下肢的肌肉力量失衡會(huì)對(duì)下肢跳躍能力產(chǎn)生負(fù)向干擾作用。事實(shí)上，熟練的動(dòng)作在跳躍時(shí)通過肌肉的協(xié)調(diào)動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)，機(jī)械能在肌肉之間的正確傳遞使身體質(zhì)心產(chǎn)生更高的垂直位移。等速動(dòng)力裝置可以更詳細(xì)地評(píng)估參與特定關(guān)節(jié)動(dòng)作的肌肉產(chǎn)生扭矩的能力。這樣，通過計(jì)算對(duì)側(cè)缺陷，就可以識(shí)別出優(yōu)勢(shì)肢和非優(yōu)勢(shì)肢之間凈關(guān)節(jié)力矩的不平衡或不對(duì)稱和參與關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的肌肉之間的常規(guī)比例［1］。對(duì)于膝關(guān)節(jié)，傳統(tǒng)的比例是通過屈肌峰值扭矩（PT）除以伸肌峰值扭矩（PT）來計(jì)算的。

雖然運(yùn)動(dòng)學(xué)在等速測(cè)功機(jī)并不像垂直跳躍，對(duì)排球運(yùn)動(dòng)員的研究表明了膝蓋肌肉的PT之間的聯(lián)系，反映垂直跳躍的力量和高度。事實(shí)上，膝關(guān)節(jié)在整個(gè)過程中起到了部分作用。我們的第一個(gè)假設(shè)是膝關(guān)節(jié)的PT與跳躍的表現(xiàn)直接相關(guān)。此外，我們還假設(shè)，在青年女子排球運(yùn)動(dòng)員中，傳統(tǒng)的屈肌和伸肌比例的降低與跳躍成績(jī)的提高有關(guān)，這可能是由于主動(dòng)肌和拮抗肌之間的機(jī)械能耗散較低所致。

2 研究對(duì)象與方法

2.1 研究對(duì)象

篩選15名15－18周歲的女子業(yè)余排球運(yùn)動(dòng)員參與了這項(xiàng)研究。排除下肢存在傷病和可能存在的肌肉損傷帶來的可能影響研究的因素。參與的所有運(yùn)動(dòng)員具備二級(jí)及以上運(yùn)動(dòng)等級(jí)水平，運(yùn)動(dòng)年限為6－8年。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究采用橫向比較分析PT值與膝關(guān)節(jié)肌肉不平衡之間的關(guān)系，分析等速動(dòng)力測(cè)量法測(cè)定的膝關(guān)節(jié)肌肉不平衡與青年女子排球運(yùn)動(dòng)員起跳成績(jī)之間的關(guān)系。在三個(gè)角速度的等速測(cè)力計(jì)中測(cè)量膝關(guān)節(jié)伸屈肌、常規(guī)比例和對(duì)側(cè)缺陷。通過在測(cè)力臺(tái)上測(cè)得的地面反作用力曲線，計(jì)算出反向運(yùn)動(dòng)跳（CMJ）的彈跳過程中的機(jī)械力和高度。采用相關(guān)與回歸檢驗(yàn)分析了垂直跳躍中膝關(guān)節(jié)產(chǎn)生最大扭矩的能力與產(chǎn)生力量的能力和高度之間的關(guān)系。此外，還研究了關(guān)節(jié)的肌肉失衡（常規(guī)比例和對(duì)側(cè)缺陷）是否與CMJ試驗(yàn)分析的變量相關(guān)。

2.3 測(cè)試程序

在測(cè)試前給運(yùn)動(dòng)員講解詳細(xì)的測(cè)試規(guī)則和程序，介紹研究的目的和方法步驟。第一天，分別測(cè)量運(yùn)動(dòng)員的體重和身高。第二天，在測(cè)力臺(tái)上進(jìn)行CMJ試驗(yàn)測(cè)試。第三天，進(jìn)行等速肌力測(cè)試。

垂直跳躍測(cè)試：在CMJ測(cè)試開始前，讓運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行充分的熱身和下肢肌群的動(dòng)態(tài)激活。在測(cè)試前讓每個(gè)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行兩次試跳練習(xí)，并叮囑測(cè)試時(shí)要全力完成測(cè)試，每人跳兩次，取最好成績(jī)。

等速肌力測(cè)試：在膝關(guān)節(jié)等速強(qiáng)度測(cè)試開始前，參與者進(jìn)行了專項(xiàng)熱身活動(dòng)。熱身后，受試者以坐位姿勢(shì)置于測(cè)功器內(nèi)，膝關(guān)節(jié)與髖關(guān)節(jié)固定穩(wěn)固90度，屈曲時(shí)膝關(guān)節(jié)角度限定在110度，伸展時(shí)膝關(guān)節(jié)角度限定在0度。參與者的胸部和臀部用皮帶固定，以避免不必要的動(dòng)作。60℃／s 5次、180℃／s 5次、300℃／s 30次，每次執(zhí)行間隔30秒。在每次測(cè)試前，運(yùn)動(dòng)員要進(jìn)行3次重復(fù)的預(yù)測(cè)試。測(cè)量3個(gè)速度下膝關(guān)節(jié)伸肌（股四頭肌）和膝關(guān)節(jié)屈肌的PT值。在同一試驗(yàn)中測(cè)量了膝關(guān)節(jié)伸屈肌和膝關(guān)節(jié)屈曲肌的PT值。運(yùn)動(dòng)員們被要求以盡可能大的力量和速度進(jìn)行測(cè)試，并在測(cè)試過程中給予口頭鼓勵(lì)。

2.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析

強(qiáng)度訓(xùn)練與控制條件之間執(zhí)行95%置信區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差，采用隨機(jī)效應(yīng)模型，采用SPSS19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。總體效果的顯著性為p＜0.05。

3 結(jié)果分析

從本次測(cè)試和研究結(jié)果來看。介紹了關(guān)于跳躍試驗(yàn)和膝關(guān)節(jié)等速動(dòng)力測(cè)量試驗(yàn)的數(shù)值。從肌肉失衡的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和下肢爆發(fā)力分析來看，分析可以得出，下肢在180度／秒時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)肢伸膝PT之間存在強(qiáng)烈的正相關(guān)（r＝0.710，p＝0.056）。因此，在180度／秒時(shí)，優(yōu)勢(shì)肢體PT值更大的參與者在CMJ中獲得更大的能量。而從PT與跳躍績(jī)效變量之間的關(guān)聯(lián)分析來看，在不同速度下的PT與跳躍力和高度之間沒有其他顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)（p＞0.05）。肌力失衡和跳躍性能之間的關(guān)聯(lián)的值來看。在300度／秒時(shí)，常規(guī)比值值與CMJ呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)（r＝0.736，p＝0.039）；運(yùn)動(dòng)員在CMJ中獲得了更大的肌力儲(chǔ)備，常規(guī)比率接近0.6。對(duì)側(cè)缺損值及其他常規(guī)比值與CMJ的身高、肌力無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＞0.05）。

本研究旨在探討不同速度及跳躍表現(xiàn)的膝關(guān)節(jié)關(guān)聯(lián)性，并分析女子排球運(yùn)動(dòng)員在CMJ中膝關(guān)節(jié)肌肉不平衡是否與力量產(chǎn)生能力及跳躍高度的相關(guān)性。我們的第一個(gè)假設(shè)是，PT將與跳躍性能呈正相關(guān)，因?yàn)樵撽P(guān)節(jié)的肌肉對(duì)跳躍過程中的產(chǎn)生的額總功有重要貢獻(xiàn)。在等速動(dòng)力測(cè)量試驗(yàn)中，僅在180度／秒的中間速度下（r＝0.677，p＝0.049），膝關(guān)節(jié)伸直PT與力量CMJ有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在速度為60度／秒和300度／秒時(shí)，相關(guān)性無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

4 分析與討論

過往的研究發(fā)現(xiàn)對(duì)12名男性職業(yè)排球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了評(píng)估，發(fā)現(xiàn)240度／秒伸膝PT與CMJ最大跳躍高度之間存在較高的相關(guān)性（r＝0.847，p＜0.05）；這種相關(guān)性在60和300度／秒的速度中沒有發(fā)現(xiàn)，其與跳躍高度呈正相關(guān)，而與彈跳力的大小無正相關(guān)［2］。同樣，有資料顯示對(duì)男子排球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)伸肌PT和CMJ力量之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，即表現(xiàn)為在不同速度下表現(xiàn)較高的相關(guān)性：在速度為60度／秒時(shí)，其相關(guān)系數(shù)為（r＝0.822）；速度為120度／秒時(shí)，其相關(guān)系數(shù)為（r＝0.876）；速度為120度／秒時(shí)，其相關(guān)系數(shù)為（r＝0.895）。與我們的研究相反，在較低的速度中發(fā)現(xiàn)了關(guān)聯(lián)［3］。然而，當(dāng)?shù)人賱?dòng)力測(cè)試在中間速度進(jìn)行時(shí)，所產(chǎn)生的反應(yīng)更強(qiáng)，這與我們的發(fā)現(xiàn)相似。然而，當(dāng)角速度小于60度／秒時(shí)，PT值較高，但變現(xiàn)的彈跳速度較低。相反的情況發(fā)生在較高的速度（300度／秒），此時(shí)PT值較低。因此，我們的結(jié)果在一定程度上與第一種假設(shè)和之前的研究相一致，但值得強(qiáng)調(diào)的是，這些測(cè)試之間的關(guān)系似乎只發(fā)生在職業(yè)排球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)等速動(dòng)力測(cè)試的中間速度。我們的第二個(gè)假設(shè)是，在300度／秒時(shí)（r＝0.756，p＝0.019），膝關(guān)節(jié)常規(guī)比率降低與CMJ表現(xiàn)增強(qiáng)相關(guān)，這一假設(shè)得到了證實(shí)，且與CMJ表現(xiàn)呈強(qiáng)烈的負(fù)相關(guān)。

在我們的研究中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的300度／秒的比率值與0.6相似或高于0.6，這是之前對(duì)其他運(yùn)動(dòng)學(xué)科運(yùn)動(dòng)員的研究中所建議的最小值，作為膝關(guān)節(jié)屈肌和伸肌之間足夠的平衡與損傷風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。關(guān)注傳統(tǒng)比例與損傷風(fēng)險(xiǎn)之間關(guān)系的研究表明，這種關(guān)系與關(guān)節(jié)的前后動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性有關(guān)。我們認(rèn)為，在CMJ測(cè)試中，業(yè)余女子排球運(yùn)動(dòng)員的肌腱和股四頭肌之間可能存在一個(gè)最佳的力量比例，以產(chǎn)生更大的力量。

在關(guān)于屈伸肌力的傳統(tǒng)比率和跳躍能力的研究中，腘繩肌的作用和關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定了膝關(guān)節(jié)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。在60和180度／秒的速度下，運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)屈肌和伸肌之間出現(xiàn)了更高的力量不平衡，這表明在較低的運(yùn)動(dòng)速度下受傷的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)增加［4］。這些指標(biāo)必須在分析實(shí)際跳躍情況下常規(guī)比率的研究模型中進(jìn)行檢驗(yàn)，值得進(jìn)一步研究。未來的研究應(yīng)該測(cè)試離心收縮（離心屈肌／離心伸肌）中的肌肉不平衡，以便對(duì)肌肉不平衡有更全面的了解。

根據(jù)我們的發(fā)現(xiàn)，Laudner等人［5］的研究也顯示，排球運(yùn)動(dòng)員及其他運(yùn)動(dòng)員在前交叉韌帶重建后，對(duì)側(cè)缺陷與跳躍成績(jī)之間也沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)系。垂直跳躍是多關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，膝關(guān)節(jié)占總工作量的51%，髖關(guān)節(jié)占26%，腳踝占23%，可能導(dǎo)致其他關(guān)節(jié)的代償機(jī)制［6］。本研究對(duì)業(yè)余15－18歲女子排球運(yùn)動(dòng)員的PT值和膝關(guān)節(jié)肌肉不平衡與跳躍成績(jī)之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。這些研究結(jié)果可為高水平女子排球運(yùn)動(dòng)員評(píng)價(jià)方案的構(gòu)建和訓(xùn)練提供參考。

本研究存在一定的局限性，值得進(jìn)一步探討。雖然研究的重點(diǎn)是業(yè)余15－18歲女子排球運(yùn)動(dòng)員，但樣本相對(duì)較小。除此之外，我們僅分析了向心收縮時(shí)的神經(jīng)肌肉表現(xiàn)。雖然增加離心動(dòng)作有可能改善這種關(guān)聯(lián)，但在跳躍過程中推動(dòng)身體的主要肌肉動(dòng)作是在向心模式下進(jìn)行的。評(píng)估特定跳躍與肌肉不平衡之間的相關(guān)性，可以為排球運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)提供更多相關(guān)信息。我們的結(jié)果表明，膝關(guān)節(jié)肌肉力量的不平衡，有利于股四頭肌，而不是肌腱，與運(yùn)動(dòng)員在高速下的彈跳能力相關(guān)聯(lián)的。因此，有了這些信息，力量訓(xùn)練就可以用來平衡膝關(guān)節(jié)的力量，使運(yùn)動(dòng)員在賽場(chǎng)上有更好的表現(xiàn)。一個(gè)意想不到的和有趣的發(fā)現(xiàn)，從我們的動(dòng)力測(cè)量分析來看，更好地聯(lián)系膝關(guān)節(jié)肌肉PT和跳躍表現(xiàn)在中間媒介的速度。因此，對(duì)于伸膝肌肉來說，從等速訓(xùn)練到功能跳躍訓(xùn)練更好的轉(zhuǎn)換是大約180度／秒。此外，本研究的跳躍高度、機(jī)械力和膝關(guān)節(jié)等速PT數(shù)據(jù)也可為青少年女子排球運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練提供參考。

5 結(jié)論

綜上所述，中等速度下的伸膝肌PT和高速下的常規(guī)比例與CMJ功率有關(guān)。伸膝肌和屈膝肌之間扭矩產(chǎn)生的不對(duì)稱（對(duì)于伸膝肌而言）似乎與垂直跳躍時(shí)更大的機(jī)械力量有關(guān)。在較高的速度下，伸膝肌與屈膝肌的最佳比例與CMJ中更大的機(jī)械功率輸出有關(guān)。最后，青少年女子排球運(yùn)動(dòng)員中，伸膝對(duì)側(cè)力量的差異似乎與跳躍成績(jī)無關(guān)。